Есть процессор работающий от 3.3 вольт. Его ЦАП соответственно выдает максимум 3.3 вольта. А мне надо с неплохой точностью работать в диапазоне 4.2-5 вольт. На ум приходит ОУ с коэффициентом усиления 2 запитанный от 5 вольт. Для управления нужен ток не более 5 миллиампер. Кажется мне что я что-то упускаю или будет все работать? Или есть еще какой простой способ поднять выходное напряжение ЦАП с 3.3 до 5?

нужно только 4.2-5В или от 0 до 5В?

минимум мне нужно 2.5 вольта.

Ничего не упускаете. Только для получения хорошей точности нужно помнить, что усилитель д.б. Rail-to-Rail по входам и выходу. Резистивный делитель обратной связи как обычно с выхода на инвертирующий вход.
Другой конец делителя - на общий провод. Входной сигнал подавать на неинвертирующий вход.

Насколько я понимаю R-2R ЦАП может работать и с более выским опорным напряжением чем напряжение питания цифровой части. У вас R-2R ЦАП? Проверьте что в справочнике написано.

Если требуется диапазон 2.5 - 5.0 V, то выход ЦАП нужно не усиливать, а сместить. На ОУ, правильно. Суммировать с постоянным напряжением.

"Насколько я понимаю R-2R ЦАП может работать и с более высоким опорным напряжением чем напряжение питания цифровой части. У вас R-2R ЦАП? Проверьте что в справочнике написано." - Если ESD в ПЛИС реализованы, то я думаю превысить не выйдет. Если не прав, поправите меня.

R2R ОУ не всегда скоростные. Цена/Скорость. Поэтому смотрите диапазон входных/выходных напряжений. Отталкивайтесь от скорости ОУ в первую очередь.

Суммирование с постоянным напряжением, Вам будет где-то взять 1.7V, я так думаю надо будет организовывать делитель, а это лишний ток и элементы. Лучше всего усиливать через ОУ в обратной связи. Плюс учтите, что Ваш LSB ЦАП уплывет, но это я так понимаю учли.

Вам необходим контроль заряда батареи? Так чисто интересно.

- Rail-to-Rail по входу вовсе не обязателен.
- Rail-to-Rail по выходу всё равно будет "косячить" на краях выходного диапазона. В той или иной степени, в зависимости от конкретной модели ОУ.
Это касается и динамических, и статических характеристик.

Самое простое - "поднять" всю схему над землей на 2,5В. Подставить шунт между землей схемы и минусом питания.
Например, взять TL431. Вывод Ref соединить с катодом TL431. Вольт-добавка снизу будет 2,495В.
Нужно только правильно запитать эту конструкцию.

Что-то я совсем не понял как это все должно включатся. Я никогда не применял внешний BG кончено, но вроде как можно столкнутся с 2,47 2,52. Стоит он дешево, внутреннего тримминга там точно не будет. Это 50mV там разброс будет от микросхемы к микросхеме. А это, если 3,3В / например 10бит. 15LSB разброс будет. Смещение у ОУ будет гораздо меньше от микросхемы к микросхеме. По условию точность важна (если единичное устройство, можно руками настроить)

Я был бы Вам признателен если бы Вы набросали схемку на салфетке, как вы это все ведите. Мне кажется даже если это все и сработает, то скорость будет низкая. В даташите увидел применение как компаратор, на уровень внутреннего REF. Скажем так, можно использовать наверное как POR.

К сожалению, ТС нам не предъявил конкретные цифры по требуемой точности. Для модели TL431AA даташит обещает 2,488...2,513В (0,5%) в широком диапазоне рабочих токов (от 0,5 мА и выше). Достаточно этого или нет - все вопросы к ТС. Главным требованием была простота решения.


Схему лень рисовать. На словах расскажу. Предположим есть первичный источник 12В. Напряжение 3.3В получаем линейным регулятором, например каким нибудь LP2950-3,3В. Его земляной вывод подключаем к земле источника через TL431AA. МК со встроенным ЦАП подключаем к выходу LDO и к его же земле. Выход ЦАП МК относительно земли источника будет смещен на +2.495В (+/-0,5%). "Обвязку" всех м/c, естественно, опускаю. Надеюсь, идея понятна?
P.S. Насчет низкой скорости - не понял, о чем речь.

Сообщение отредактировал @Ark - Jun 8 2017, 21:01

Все, осознал. =) Я как всегда леплю микросхему к выходу.

Об этом способе точно ничего не знаю, и не скажу. Может быть эта идея от СуперТруЪ. =) Как на Луркоморье написано "Знает как летает каждый электрон в его изделии и знает его в лицо. Способен построить схему с трех деталей, попытка понять которую часто приводит к умственной инвалидности. При этом схема будет работать четко, выполнять невозможное и сломать ее будет можно только молотком. Все три детали будут использоваться на полную катушку, даже их паразитные параметры будут работать во благо."

Но я бы для не сломания мозга работал бы лучше с выходом. + При использовании АЦП-ЦАП я опираюсь всегда от 0, реального 0 схемы. И ее как можно больше =) И меня поражает иногда вопрос, что важнее питание или земля. В случае когда только 2 слоя или это ASIC. Для меня лично важнее четкая земля, чем питание. Люди обычно глаза лупят =)

Тогда если нужна большая точность можно ставить любой ИОН с большим выходным током.

В каждой шутке - лишь доля шутки...